《2019年人工智能课程建设情况》
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附件《人工智能基础》(1级)课程标准课程名称、代码:人工智能基础总学时数:24理实一体化课时:24学分数:2适用专业:信息类(中小学生)一、课程的性质1、任选课;2、技能拓展课程;3、理实一体化课;二、课程定位《人工智能基础》课程是信息类及相关专业有兴趣钻研人工智能及创客应用学生的技能拓展课程。
主要学习人工智能与机器人、金属材料和非金属材料、力和运动、电器控制、计算机与数学及编程思维等内容。
三、课程设计思路以培养基于人工智能应用人才为目标,以实际的小项目为主线,讲解从工程到计算、从计算机到深度学习、从传感到控制等多学科知识。
注重对学生实际应用技能和动手能力的培养。
课程按PBL的方式设计情境,符合学生的认知过程。
四、课程基本目标1、知识目标(1)了解人工智能与机器人。
(2)理解结构的稳定性。
(3)学习力和运动。
(4)学习电气控制。
(5)理解计算机与数学。
(6)学习数制及其转换。
(7)了解计算机系统的组成。
(8)了解计算机网络。
(9)理解杠杆结构。
(10)理解伸缩结构。
(11)理解齿轮传动。
(13)理解其他传动。
(14)综合应用。
2、技能目标(1)能够较为熟练使用器材进行各种静态物体的搭建。
(2)能够简单完成各种实物的草图设计。
(3)能够解释现实生活中特定事物结构的基本原理。
(4)能够进行个性化的创意搭建。
3、学习素质养成目标(1)通过课程小案例实践,激发学生的自学潜力,使学生具有一定的自学习惯,在学习中动手动脑的良好习惯;(2)通过以小组形式组织学生进行小创客实训和开发,为培养学生的团队意识、组织协调能力、创新思维能力,在小创客实施中要求对学生进行分组,并以小组完成实训(实验)效果来评定个人成绩。
(3)通过多个小创客的搭建,培养学生综合应用所学知识的能力。
(4)通过小创客的搭建,培养学生以工程和计算思想解决问题的能力。
五、先修课程无六、教学内容及学时安排1、课程主要内容说明该课程通过几个学习情境的设计,使学生学习人工智能基础相关技术和应用,培养学生的自学能力和团队协作能力,具备一定的工程和计算思维,来解决生活中的一些实际问题。
2016年,在全国高校思想政治工作会议上,习近平总书记提出:“要用好课堂教学这个主渠道,提升思想政治教育亲和力和针对性,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应。
”因此,高校任何专业课程在教学过程中都要融入思政教育的元素和内核,让学生在掌握专业知识的同时,增强“四个意识”,坚定“四个自信”,做到“两个维护”,做好职业生涯规划,树立正确的价值观,进而推动高校立德树人工作纵深式发展。
一、智能科学课程中思政教育的必要性随着人工智能、大数据和云计算技术的日益成熟和高速发展, 当前社会已全面迈入了ABC 时代[1](A,AI;B,Big Data;C,Cloud Computing),ABC时代的共性强调必须大力发展系统化能力。
系统思维是人们运用系统观点,把对象互相联系的各个方面及其结构和功能进行系统认识的一种思维方法。
系统思维以整体思维取代片断思维[2],整体性原则是系统思维方式的核心。
这样的时代背景对社会各类人才提出了更高要求,不仅要求学会求知、学会创新,还要求学会做人、学会合作、学会发展,具备全局观、整体观、系统观,成为社会所认可的人。
当代高校大学生由于长期接受在校教育,缺乏对社会真实运行规律的了解和认知。
无法深入体会我国特色社会主义制度在解决当代中国社会矛盾的有效性,优越性[3]。
通过人工智能通识教育,使学生能够高效的收集社会发展案例,建立小型社会动态子系统模型,并运用“分类”“回归”等技术手段,洞察当代社会的衍化规律,加深对思政教育的理解[4]。
二、“课程思政”教育的关键问题及解决办法(一)加强“课程思政”师资队伍建设,解决教学师资力量的不足人工智能基础作为刚刚诞生的“新工科”课程,任课教师的思想政治道德理论水平对“课程思政”的效果将起到决定性的影响,因此,要让教师深刻领会到本课程与思政理论课相互融合的重要意义,以便于更有深度地完成“课程思政”的教育目标。
为此,必须专门打造一支坚定中国特色社会主义理想信念的思政教学团队,挖掘该课程思政教育的切入点,在教学实施中实现思政教育的无缝衔接。
第24期2020年12月No.24December,20200 引言近年来,国家对于人工智能的发展也越来越重视,2017年7月,国务院发布《新一代人工智能发展规划》,在该文件中明确指出了人工智能的发展对于教育行业发展的重要性。
2018年5月,教育部发布了《教育信息化2.0行动计划》,再次强调了发展智能教育的重要性,开启了智能教育时代。
2020年3月,美国高等教育信息化组织发布的《2020年地平线报告:教与学版》,再次强调了人工智能技术在教育中的重要作用。
1 数据来源与研究方法1.1 数据来源研究数据的收集来源于中国知网(CNKI )数据库,在高级检索页面中主题词设定为“人工智能”并含“教育”。
学科设定为“社会科学Ⅱ辑”中的社会科学理论与方法、社会科学及统计学、教育理论与教育管理、高等教育;“信息科技”中的无线电电子学、电信技术、计算机硬件技术、计算机软件及计算机应用和互联网技术。
时间跨度为2010年1月1日至2020年3月15日。
期刊来源选取“核心期刊”和“CSSCI ”。
共检索到914篇,剔除不符合主题的文献,共得到792篇作为研究样本。
1.2 研究方法本研究利用CiteSpace V 软件进行可视化分析,绘制了2010年以来国内人工智能教育的作者、机构合作图谱,关键词共现图谱等,对现有的文献进行定量和定性分析。
知识图谱是通过“图”和“谱”的双重特征与性质,基于科学知识对象显示其发展进程和结构关系,通过可视化知识图形和序列化的知识谱系,呈现知识元或知识群之间网络结构互动交叉演化或衍生等诸多复杂的关系。
本文除了采用文献研究法之外,还采用了对比分析法,通过对不同的文献进行对比分析,了解人工智能教育的应用现状以及特点。
摘 要:近年来,随着科技的发展,人工智能已经成为人们生活中不可忽略的一个部分。
在教育行业中,也有越来越多的教育单位选择使用人工智能技术开展教育工作,但是目前国内针对人工智能教育的应用却依旧存在一定的问题,亟待改善和解决。
附件《人工智能启蒙》(启蒙级)课程标准课程名称、代码:人工智能启蒙总学时数:24理实一体化课时:24学分数:2适用专业:信息类(小学生1-2年级、幼儿园大班)一、课程的性质1、任选课;2、技能拓展课程;3、理实一体化课;二、课程定位《人工智能启蒙》课程是信息类及相关专业有兴趣钻研人工智能及创客应用学生的技能拓展课程。
主要学习人工智能与机器人、智慧城市、人工智能算法思维启蒙、人工智能编程思维启蒙等内容。
三、课程设计思路以培养基于人工智能应用人才为目标,以实际的小项目为主线,讲解人工智能启蒙思维、编程基础等多基础认知内容。
注重对学生实际应用技能和动手能力的培养。
课程按PBL的方式设计情境,符合学生的认知过程。
四、课程基本目标1、知识目标(1)了解人工智能与机器人。
(2)理解水平与竖直的概念。
(3)了解智慧城市的一些特定场景。
(4)熟悉计算机中的常见运算;(5)了解一些简单数学性质的判定;(6)了解搭建过程的一些基本原理。
(7)认识部分常见材料,如金属、木材等。
(8)了解直流单机启动、停止等。
(9)综合应用。
2、技能目标(1)能够较为熟练使用器材进行各种静态物体的搭建。
(2)能够进行个性化的创意搭建。
3、学习素质养成目标(1)通过课程小案例实践,激发学生的自学潜力,使学生具有一定的自学习惯,在学习中动手动脑的良好习惯;(2)通过以小组形式组织学生进行小创客实训和开发,为培养学生的团队意识、组织协调能力、创新思维能力,在小创客实施中要求对学生进行分组,并以小组完成实训(实验)效果来评定个人成绩。
(3)通过多个小创客的搭建,培养学生综合应用所学知识的能力。
(4)通过小创客的搭建,培养学生以工程和计算思想解决问题的能力。
五、先修课程无六、教学内容及学时安排1、课程主要内容说明该课程通过几个学习情境的设计,使学生学习人工智能基础相关技术和应用,培养学生的自学能力和团队协作能力,具备一定的工程和计算思维,来解决生活中的一些实际问题。
教育部办公厅关于印发《2019年教育信息化和网络安全工作要点》的通知文章属性•【制定机关】教育部办公厅•【公布日期】2019.02.27•【文号】教技厅〔2019〕2号•【施行日期】2019.02.27•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】教育信息化正文教育部办公厅关于印发《2019年教育信息化和网络安全工作要点》的通知教技厅〔2019〕2号各省、自治区、直辖市教育厅(教委),新疆生产建设兵团教育局,部内各司局、各直属单位:经教育部网络安全和信息化领导小组审议通过,现将《2019年教育信息化和网络安全工作要点》印发给你们,请结合本地、本单位工作实际,认真贯彻落实。
教育部办公厅2019年2月27日2019年教育信息化和网络安全工作要点一、工作思路以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻落实党的十九大精神,全面落实全国教育大会、全国网络安全和信息化工作会议精神,围绕加快教育现代化、建设教育强国、办好人民满意的教育,以“育人为本、融合创新、系统推进、引领发展”为原则,坚持稳中求进工作总基调,深入落实《教育信息化“十三五”规划》和《教育信息化2.0行动计划》,实施好教育信息化“奋进之笔”,加快推动教育信息化转段升级,积极推进“互联网+教育”,坚持高质量发展,以教育信息化支撑和引领教育现代化。
二、核心目标一是全面落实党中央国务院对教育领域网络安全和信息化的战略部署。
加强教育部网络安全和信息化领导小组的统筹领导,深入实施《教育信息化2.0行动计划》,印发加强“三个课堂”应用的指导意见,编制《中国智能教育发展方案》,举办国际人工智能与教育大会。
二是推动数字资源服务普及,不断扩大优质教育资源覆盖面,提升教育服务供给能力。
成立国家数字教育资源公共服务体系联盟,实现省级平台全部接入体系,完善大资源开发利用机制,“一师一优课、一课一名师”活动晒课100万堂,认定800门国家精品在线开放课程。
年人工智能教育行业年终工作总结AI教育应用推广教学效果提升2019年人工智能教育行业年终工作总结一、综述回顾过去的一年,我所在的人工智能教育行业取得了长足的发展。
通过推广AI教育应用和提升教学效果,我们取得了显著的成果。
在这篇年终工作总结中,将对过去一年的工作进行全面回顾和总结,以期为未来的发展提供经验和启示。
二、推广AI教育应用人工智能教育是目前教育领域的一个重要趋势。
在过去的一年中,我们重点推广了AI教育应用,旨在为学生提供更加智能化和个性化的学习体验。
为了实现这一目标,我们采取了多种方式和措施:1. 教育平台升级:我们对教育平台进行了全面升级,引入了更加智能化的教学工具和资源。
通过与人工智能技术的结合,我们能够根据学生的学习情况和需求,为其推荐适合的学习材料和学习路径,从而提高学习效果。
2. 课程设计创新:我们注重培养学生的创新思维和解决问题的能力。
通过引入人工智能相关的课程设计,我们帮助学生了解人工智能技术的基本原理和应用场景,并鼓励他们在实际项目中动手实践,培养他们的实际操作能力。
3. AI实验室建设:我们设立了AI实验室,为学生提供一个实践和探索的平台。
学生可以在实验室中亲自操作和应用人工智能技术,提高他们的实践能力和团队合作能力。
通过以上的推广措施,我们取得了显著的成效。
越来越多的学校和学生开始认识到人工智能教育的重要性,对我们的工作给予了积极的反馈和支持。
三、教学效果提升除了推广AI教育应用外,我们也重视教学效果的提升。
在过去的一年中,我们采取了以下几个方面的工作:1. 师资培训:教师是教学的关键因素之一,我们注重提升教师的专业能力和教学水平。
通过组织师资培训课程和交流讨论,我们不断提高教师的教学能力,使其能够更好地应对人工智能教育的需求。
2. 教学方法创新:我们鼓励教师采用多样化的教学方法,如项目制学习、合作学习等。
通过这些创新的教学方法,我们提高了学生的学习积极性和参与度,使他们更加主动地学习和探索。
“双新”背景下初中人工智能地方课程开发实践作者:沈伟春肖名望来源:《中小学信息技术教育》2023年第11期【摘要】以5G、人工智能、大数据等为核心的新一代信息技术正逐步引发全社会的变革,新技术的发展深刻改变着社会对人才的需求和教育教学的形态。
本研究结合所在区域特点,进行实践研究,构建了初中人工智能地方课程开发流程,形成了以解决问题为导向、项目探究式(PBL)的初中人工智能地方课程体系,以期为其他区域或一线教师开展人工智能教育教学的实践提供参考。
【关键词】双新;人工智能教育;地方课程;人工智能【中图分类号】G434 【文献标识码】A【论文编号】1671-7384(2023)011-046-03随着智能技术的不断发展,人工智能在社会生活中的应用也越来越广泛,无人驾驶汽车、测温机器人、智能语音助手等更是走进千家万户。
人工智能不仅成为国家建设与发展的一个重中之重的方向,更以超乎人们预想的速度发展并迅速进入了教育领域。
人工智能时代的到来,进一步丰富了信息素养的内涵,同时也对师生提出了新的要求。
反映于各个不同学段的具体课程目标之中,学生不仅需要掌握人工智能的关键概念与基本能力,会搭建简单的智能系统解决实际问题,还要形成运用人工智能技术服务人类的责任感。
人工智能教育已成为“数字土著”一代的必修课[1]。
因此,在中小学阶段开展人工智能教育不仅能够促进学生对前沿技术的学习,更能够培养学生适应信息时代的素养与能力,成为未来社会需要的人才。
本研究将人工智能教育教学进行前置思考,对在区域内推进人工智能教育发展的可行路径进行了初探,以期能够促进区域内人工智能教育的发展,为培养未来社会所需人才贡献微薄之力。
人工智能作为一项新兴教学内容,其课程内容的开发是一个复杂而系统的工程。
相关研究人员对此也是各抒己见,并未形成统一的认识。
因此,中小学阶段的人工智能课程究竟应该如何开设,这是一个需要审慎思考的问题。
教师需要更多探索与成长的空间,尤其是在实践中不断加强对中小学人工智能课程的理解,通过实践—总结—再次实践—归纳逐渐形成认知。
114“人工智能+教师教育”的现状、动态与问题*吕恺悦 孙 众[通讯作者] (首都师范大学 信息工程学院,北京 100048)摘要:为深入了解人工智能技术对教师教育领域的作用,文章首先通过文献搜索,得到近5年国内外已发表的研究“人工智能+教师教育”的相关论文共100篇,并分析了其标题分布和主题分布情况。
随后,文章参考“2019人工智能+教师教育国际研讨会”上五个国家学者所作12场主题报告的相关观点,结合100篇近5年国内外“人工智能+教师教育”相关论文的研究成果,从人机协同课堂、学习路径导航、智能评测、教学改进等角度,勾画出“人工智能+教师教育”的研究动态。
最后,文章探讨了“人工智能+教师教育”面临的问题,以期为人工智能技术与教师教育领域的深度融合提供新思路和新方向。
关键词:人工智能;教师教育;教师专业发展;课堂教学【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009—8097(2019)11—0114—07 【DOI 】10.3969/j.issn.1009-8097.2019.11.017一 “人工智能+教师教育”的提出自2016年起,人工智能进入第三轮迅速发展阶段[1]。
世界各国高度重视人工智能对国家教育发展的重要作用,陆续颁布相关政策,引导并规范人工智能在教育领域的发展,如2016年,美国国家科学技术委员会、白宫相继发布《国家人工智能研究和发展战略计划》(The National Artificial Intelligence Research and Development Strategic Plan )和《为人工智能的未来做好准备》(Preparing for the Future of Artificial Intelligence )两份重要报告,提出教育是人工智能的应用领域之一;2017年,英国政府发布《在英国发展人工智能产业》(Growing the Artificial Intelligence Industry in the UK )报告,初步规划了人才培养、人工智能课程设置和继续教育等方面的工作[2];我国国务院也于2017年印发了《新一代人工智能发展规划》[3],提出要围绕教育、医疗、养老等迫切民生需求,加快人工智能的创新应用,为公众提供个性化、多元化、高品质的服务。
学校思政课程课建设情况报告学校思政课程建设情况报告一、当前思政课程建设的背景及意义思政课程是高校教育的一大重点,具有维护国家意识形态安全、加强学生思想道德修养和职业素养、发挥高校育人功能等重要作用。
在当前复杂多样的社会背景下,推动思政课程建设,对于高校进行优质育人、加强意识形态工作、促进文化创新等方面都有着重要的意义。
二、学校思政课程建设的现状及发展情况学校思政课程建设已经取得了一定的进展,主要表现在以下几个方面:1、课程设置更加多样化学校在思政课程建设过程中,不断完善课程设置,切实贴近学生,挖掘学科内涵,使课程更加多元化、开放化。
2019年,我校新增了“基于人工智能的审美与美学”、“当代新闻热点话题讲座”、“生态环保与可持续发展”等课程,课程设置更加贴近时代和社会需求,让学生更多地了解新鲜事物,增强社会实践能力。
2、教学内容更加丰富学校思政课程建设已经不再单纯追求“灌输式”的教学模式,而是更加注重学生素质全面发展,加强课堂讨论、案例研究、创新设计等方法,使思想政治教育内容更加丰富多彩,满足学生的多元化需要,注重培养学生的思辨能力和表达能力,提高课程的深度和广度。
3、师资队伍更加优秀学校思政课程建设中,教师是关键因素。
学校注重加强师资队伍建设,不断引进优秀教师,对教师进行持续教育和培训,提高教师的教学水平,让教学质量得到了根本性的保证。
目前,学校的思政课程教师由教育学、哲学、心理学等多个学科的教师组成,确保了授课覆盖面广泛,课程质量优良。
三、学校未来思政课程建设的展望面对未来,学校将继续推动思政课程建设,实现教学目标,提高教学质量,达到培养合格人才、进一步做好意识形态工作、促进学生精神风貌的效果。
具体可从以下几个方面进行布局:1、进一步丰富课程内容学校在思政课程建设中应进一步丰富课程内容,关注时代发展趋势,发掘社会现象中的内在问题,注重挖掘当代社会的热点问题,在保证思政教育的深度和广度的同时,融入实践环节,帮助学生树立正确的人生观、价值观和世界观。
82Internet Application互联网+应用引言:随着“云物大智”时代的到来,云计算、物联网及大数据技术不断发展,人工智能正引发可产生链式反应的科学突破、催生一批颠覆性技术,加速培育经济发展新动能、塑造新型产业体系,引领新一轮科技革命和产业变革[1]。
2019年,教育部将人工智能技术应用专业列入到《〈普通高等学校高等职业教育(专科)专业目录〉2019 年增补专业》,从而有助于更系统、更完整、多层次地培养人工智能专业人才。
一、专业人才培养的背景及意义AlphaGo 是第一个击败人类、战胜围棋世界冠军的人工智能机器人,由谷歌(Google)旗下DeepMind 公司戴密斯·哈萨比斯领衔的团队开发,其运用的主要工作原理就是“深度学习”。
它象征着计算机技术已进入人工智能的新信息技术时代(新IT 时代)。
随着无人驾驶、人脸识别、机器翻译、智能客服机器人等人工智能产业应用落地,相关专业市场各层次人才需求显著提升,而如何优化高职人工智能技术应用专业人才培养课程体系建设,从而使人才培养能够满足市场需求、拓宽学生就业方向、提高学生未来职业发展水平,是专业建设与发展过程中亟待解决的问题。
二、专业建设现状及问题人工智能技术应用专业培养目标在于培养具备智能软件开发、数据服务、智能系统运维和人工智能产品咨询等专门技能和创新创业精神,熟练掌握机器学习基础、深度学学习框架、智能软件开发技术、系统运维技术等综合职业技能,能适应建设、生产、服务、管理等方面需要的可持续发展的高素质技术人才。
就目前设置人工智能专业大多数高职院校来看,专业建设过程中还存在着一些问题有待解决。
2.1就业前景我国人工智能产业的快速发展,各类企业对人工智能专业人才需求越来越大。
但人工智能相关企业对人才的综合性需求较强,希望员工能兼具人工智能技术、思维及产品的集成能力。
单就目前市场上招聘来看(就河南省)人工智能专业相关岗位还不成熟,招聘更偏向于高层次的工程人才,如:视觉算法工程师、机器学习工程师、高级NLP 算法工程师、深度算法工程师等。
New Generation 人工智能通识教育课程建设与实践*———以广东南华工商职业学院为例李维仲章小剑(广东南华工商职业学院广东广州510000)摘要:人工智能通识教育是“智能时代”培养复合型人才的重要内容和途径。
目前各高校人工智能通识教育课程普遍存在针对性不强、结构不合理、未与本校专业建设基础紧密联系、教学内容更新缓慢、课程资源建设滞后等问题。
广东南华工商职业学院以提升全校智能通识教育水平为根本目标,以加强新工科高技能人才实训中心为抓手,以开设智能通识课程为突破点,积极构建和完善人工智能通识教育课程体系,在机构设置、实训中心建设、课程开设、平台搭建、制度保障等方面进行了大量的探索和实践,为培养“智能时代”复合型人才奠定了基础。
关键词:人工智能;通识教育;课程建设一、引言通识教育是当前大学生必须接受的有关共同内容的教育,涉及领域极为宽泛,它以其跨学科、跨领域的普遍知识为教学内容,促进学生的全面发展,是当前高等教育的重要组成部分,也是培养综合型人才的重要手段。
当前,随着智能技术、大数据分析与应用、机器人应用、量子通信、新能源技术、生物工程以及虚拟现实技术的高速发展,推动人类进入“智能时代”。
如何适应传统经济向新经济转变对人才培养的新需求,主动调整专业结构、深入新兴前沿学科研究,探索基于现有专业改造升级的新方向、新领域,逐步形成新的课程体系,已经成了摆在各高等院校面前的重中之中。
目前,高等教育中充满了“专业主义”和“职业主义”的思想,人才培养模式很难适应“智能时代”对人才的需求。
“智能时代”更多需要的是一种跨领域,多学科交叉融合的复合型人才。
通识教育以其跨界融合优势将在“智能时代”发挥重要作用。
我们只有提早布局,加强顶层设计力度,深入开展人工智能通识教育课程建设,才能有效应对大变革时代的挑战。
二、人工智能通识教育课程建设现状近年来,各高校对通识教育课程建设重视程度逐年递增,人文艺术类课程在数量和质量上都较以往有了质的飞跃。
横向跨学科纵向分层次人工智能课程的设计与实施作者:来源:《中小学信息技术教育》2019年第06期当前国内与国际处于同一人工智能人才起跑线上,这也是我国在新国际竞争与新技术革命中占有领先地位的机遇。
我们的人工智能课程建设属于创新前沿性探索,在智能社会高素质人才培养的目标下,通过建设成体系的、跨学科融合的中学人工智能课程,并在不同层次和维度上全面而有侧重地实施,为我国中小学智能教育的普及、跨学科实践及创新等方面提供经验与借鉴。
课程体系的设计与建设1.明确智能时代高素质人才培养目标我们以智能素养和高阶能力的培养为出发点,基于中学知识水平,解析人工智能跨学科科学基础,构建其与STEAM理念框架的本质映射,实现面向未来的人工智能课程体系。
同时明确全面育人理念下人工智能课程体系的育人模式培养目标,即面向未来的高阶能力,包括批判性思维、自主性、创新能力、协作交流和跨文化能力;智能素养,如学习人类智能与机器智能的跨学科基础思想,培养跨学科思维,指导科学用脑与科学学习,以人工智能前沿原始创新的大视野、大概念和大思维为学生终身学习和发展奠定基础。
2.建立人工智能纵向金字塔分层课程体系在纵横开合、丰富多元、文理兼容的素质教育课程体系下,人工智能得以从面向全体的常规课普及教育,到部分选修的跨学科实践应用,再到少数的前沿探究,形成人工智能纵向金字塔分层课程体系。
学校为每位学生在未来人工智能时代的发展提供个性化的培养路径。
3.实现人工智能的学科基础横向跨学科解构人工智能本身是一个跨学科综合的领域,交叉计算机科学、数学、生物学、神经科学、认知学科、脑科学、心理学、社会学、哲学等等,本质上与STEAM教育深入融合。
我们将人工智能的学科基础、核心思想、内涵外延,以大视野、大概念、大思维为主线,科学创新地变换映射到中学知识体系内,横向跨学科解构到各个学科,纵向分层到中学的不同课型和活动,实现遵循学生发展规律,符合教育教学原理的多维度多层次中学人工智能课程体系。
本栏目责任编辑:王力计算机教学与教育信息化高校人工智能类课程体系的建设方法研究李凌,张硕(武昌首义学院,湖北武汉430000)摘要:随着人工智能技术的不断发展,高校里相关专业课程也在不断地建设中。
本文从多个不同方面对人工智能的课程建设进行分析和研究,明确了把握人工智能的发展趋势和内涵、依托人工智能实验平台进行教与学共建、进行人工智能专业课的课程内容建设和依托实验平台建立学生的长效学习机制等教学体系构建的方法和途径。
关键词:高校教学;人工智能;教学体系;计算机文章编号:1009-3044(2020)34-0092-02开放科学(资源服务)标识码(OSID ):随着深度学习算法的出现和不断发展,人工智能已经逐渐成为一门独立的学科。
国内外很多高校开始陆续开设人工智能的专业课程,甚至建设独立的人工智能院系和专业。
但是由于该学科还比较新,发展还不完善,对于课程体系的构建还没有统一的标准和规范。
根据笔者多年高校的教育经验,结合当前高校的发展趋势与人工智能的学科背景和内涵,在构建人工智能教学体系的过程中可以从以下几个方面进行考量和实施。
1充分了解人工智能的发展趋势和学科背景人工智能是研究使计算机来模拟人的思维过程和智能行为的学科,它以计算机为基础,包含了心理学、语言学、生理学甚至哲学等各大学科领域的知识。
近些年随着深度学习相关算法的不断发展,人工智能技术逐步成为最炙手可热的科学研究方向之一。
美国在2019年2月发布了启动美国人工智能计划的13859号行政令,紧接着2019年6月又发布最新版的“国家人工智能研发战略规划”,修订了相关的发展战略,具体包括:对人工智能研究进行长期投资、建立标准和基准评估人工智能技术、更好地把握国家人工智能研发人才需求等。
可见,美国已经把人工智能的教育和人才培养提高到了国家战略层面。
在我国,人工智能的发展建设也一直得到了社会各界和政府的极大关注。
人工智能在2017年、2018年连续两年被写入政府工作报告,同时也发布了《新一代人工智能发展规划》的政府文件,工业和信息化部随后发布《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划》,逐步确立了人工智能技术在我国经济科学发展中的重要地位,明确了人工智能发展的方向和路线。
本期特稿2017年国务院颁布的《新一代人工智能发展规划》正式确立了人工智能的新经济新产业地位。
《新一代人工智能发展规划》里还提到:要“在中小学阶段设置人工智能相关课程、逐步推广编程教育。
”2018年教育部印发的《教育信息化2.0行动计划》中进一步提出,要“大力推进智能教育,开展以学习者为中心的智能化教学支持环境建设,推动人工智能在教学、管理等方面的全流程应用,利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革,探索泛在、灵活、智能的教育教学新环境建设与应用模式。
”2019年4月,武汉市获批成为全国首批八个智慧教育示范区之一。
武汉市人民政府在为此而下发的《关于印发武汉市创建国家“智慧教育示范区”实施方案的通知》里,明确要求“开展人工智能与教育教学融合实践,在试点基础上逐步实现全市中小学人工智能课程全覆盖,推进人工智能与学科教学融合研究,培育一批人工智能基地学校、名师和学科典型案例。
”2020年10月,武汉市中小学启动人工智能课程试点,正式拉开人工智能进入小学和初中课堂的序幕,这也意味着武汉智慧教育迈进新时代,意义非同一般。
笔者曾有幸参与了教育部教育装备研究与发展中心组织编写的义务教育阶段人工智能教材,深感在人工智能教育迎面走来的当下,还有一些基本的认识亟待澄清。
如:中小学为什么要引入人工智能课程?人工智能+教育与人工智能教育有何区别?中小学人工智能教学有哪些问题?人工智能的负面性有没有传说中的那样可怕?中小学人工智能课程如何实施与推进?等等。
在此,笔者谈谈自己的一些思考,以待专家、学者和从业者作进一步研究。
一、课程实施前一些基本问题的再认识(一)人工智能教育何以重要回答人工智能教育何以重要的问题,其实就是要回答人工智能教育的目的和意义,这包括三个方面:一是培养适应智能社会的合格公民。
这是基础要求。
人类社会从农耕时代、工业化时代、信息化时代,到现在的智能时代,每个时代都有人的基本生存和发展要求。
生活在智能化时代的新一代公民,必须具备智慧化生活、工作的基本素养,也就是要具备人工智能的应用意识和应用技能,同时还要承担人工智能应用的社会责任。
兰州市教育局关于全市2019年中小学“STEM”教育种子校创建工作的通报文章属性•【制定机关】兰州市教育局•【公布日期】2019.12.28•【字号】兰教基〔2019〕560号•【施行日期】2019.12.28•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】教育综合规定正文关于全市2019年中小学“STEM”教育种子校创建工作的通报各区县教育局、兰州新区教体局、兰州高新区社农局,各市属中小学、市管民办学校、事业办学单位:为深化课堂教学改革,推进育人方式变革,提升学生综合素养,培养学生关键能力,发展素质教育,培养能够担当民族复兴大任的时代新人,根据《全市中小学创建STEM教育种子校的实施方案》及《关于创建全市中小学STEM教育种子校的通知》(兰教基〔2019〕479号),全市各学校积极开展种子校建设。
12月,我局委托第三方机构,组织专家对47所申报STEM教育种子校的创建情况综合评估,现将相关情况通报如下:一、基本情况专家组深入学校,参照《兰州市中小学STEM教育种子校建设评价标准(试行)》,通过听取汇报、座谈交流、实地查看、现场反馈等方式进行了客观、公正、全面评估分析。
总体来看,我市STEM教育实施基础扎实,各学校的STEM教育工作从空间建设、课程建设、师资建设和学生评价方面发展态势良好,部分学校的STEM教育实践探索走在了前列。
经我局研究决定,认定兰州三十三中等18所学校(名单附后)为“全市2019年STEM教育种子学校”。
(一)组织机构健全。
各学校将STEM教育纳入学校整体发展规划,制定年度工作计划,成立领导小组,健全了以种子教师与中层干部为骨干,通用技术、美术、物理等各学科教师为成员的工作机制,分工明确,责任清晰,STEM教育工作有序开展。
(二)空间建设完备。
各学校充分利用创客空间、编程实验室、AI人工智能创新实验室,激光雕刻工作室等,整合已有校舍资源,改造升级学科实验室,建设STEM教育中心(工作室),功能教室区、公共阅读区,展示区、专业加工区、创意互动区等功能区域配备齐全,保证STEM教育活动常态化。
人工智能专业建设情况总结报告一、引言本报告旨在总结人工智能专业的建设情况,并提供对该专业的评估和建议。
人工智能是一个快速发展的领域,对于培养高素质的人工智能专业人才具有重要意义。
二、人工智能专业现状目前,人工智能专业在我们学校已经取得了初步的建设成果。
该专业设有多门核心课程,如机器研究、数据挖掘和自然语言处理等。
学生在这些课程中通过理论研究和实践训练,获得了扎实的技术基础。
三、人工智能专业的优势人工智能专业的建设充分发挥了我们学校的优势。
首先,学校拥有一支强大的师资队伍,包括具备丰富经验和专业知识的教授和研究人员。
其次,学校拥有优秀的实验室设施和资源,为学生的实践教学提供了良好的条件。
四、人工智能专业的挑战虽然人工智能专业已取得了一些成绩,但仍面临一些挑战。
首先,人工智能技术的快速发展使得专业课程需要不断更新和改进,以适应新的技术趋势。
此外,学生的实践能力培养也需要更多的实践机会和项目实践。
五、人工智能专业的建设建议为进一步提高人工智能专业的质量和水平,我们提出以下建设建议:加强师资队伍建设,引进更多在人工智能领域有研究经验的教授;增加实践教学环节,提供更多实践机会和项目实践;与行业合作,开展人工智能实践项目。
六、结论人工智能专业的建设已取得一定成绩,但仍需不断努力。
我们相信,在各方的共同努力下,人工智能专业将能够更好地满足社会对人才的需求,并为人工智能领域的发展做出贡献。
七、参考文献(可选)- 张三,李四。
《人工智能专业建设经验总结》。
《高等教育研究》,2018,(2):12-15.- 王五,赵六。
《人工智能专业的就业前景分析》。
《职业教育研究》,2019,(3):45-48.。
人工智能是引领未来的战略性技术,在广州市的中小学推进人工智能与教育融合创新发展,是人工智能时代赋予教育的重要使命。
2019年8月,广州市147所学校被遴选为市人工智能课程改革实验校,在3~6年级和7~8年级安排一定课时开展人工智能课程学习活动。
2022年,要实现人工智能教育覆盖全市学校,培养适合未来社会的创新型人才。
笔者所在区域教育部门努力探索和实践,争取走出一条符合广州市开展中小学人工智能课程实验的发展之路。
●中小学人工智能课程实验的目标在中小学开展人工智能教育,旨在为培养符合智能化社会需求的、具备良好计算思维和编程能力的创新人才奠定基础。
一方面帮助中小学生了解人工智能对现代社会的影响,关注相关前沿知识,发展人工智能意识和信息伦理道德;另一方面帮助他们增长技术应用技能,激发利用人工智能技术创建美好世界的情感。
人工智能课程的核心素养主要包括人工智能意识、技术创新思维、应用实践能力和智慧社会责任。
中小学开展人工智能是面向全体学生的普惠性地方课程,以人工智能通识学习为重点。
广州市人工智能课程改革实验对象为中小学3~8年级学生,根据课程编排,广州市中小学人工智能课程培养目标按四大层面进行了详细的描述,具体如下表所示。
广州市中小学人工智能课程实验重在“课程”。
中小学课程建设应该具备3个必要条件——教师、教材、教具(实验仪器设备),在这3个必要条件中最核心的部分是教材,因为教材内容决定了教学内容和教学要求,教材的建设成为开展人工智能课程实验的顶层设计。
做好人工智能课程建设的顶层设计,才能保证中小学生人工智能课程的落地实践。
积极开展人工智能课程的师资培养和配备相应的教学设备,是人工智能课程的发展基础。
进一步创新人工智能课程教学模式,能够形成区域特色。
广州市开展中小学人工智能课程实验区域开展中小学人工智能课程实验的策略与工作路径——以广州市为例刘载兴 广东省广州市教育研究院广州市中小学人工智能课程培养目标的策略如图1所示。
少儿编程教育国家及各省市政策众多发达国家早已把少儿编程纳入考试系统,截止今日,全球24个国家已经开始少儿编程教育。
世界第一强国-美国的少儿编程渗透率高达67.8%、历史上的日不落帝国,英国于2014年正式宣布将编程列入5-16岁中小学必修课程,已经全面覆盖英国中小学生、2016年澳大利亚正式将coding编程引入全国必修课程,越来越多的国家开始对少儿编程重视,其渗透率也远远超过中国少儿编程教育大约1.5%的数字。
追溯国内少儿编程热潮,最早掀起这股风波的应该还是要从2014年9月浙江省开始的,当时浙江省提出《深化高考改革试点方案》,将通用技术和信息技术(包括编程)正式纳入高考引起了不少热议,因为这意味着少儿编程不仅仅是课外兴趣班,并且还直接和孩子们的升学挂钩。
少儿编程不再是纸上谈兵,无论是国家还是各省市都已经开始颁布一系列政策,让我们一起来看看吧!中央政策▍2019年2019年3月,教育部印发《2019年教育信息化和网络安全工作要点》的通知,内容透露,今年将启动中小学生信息素质测评,并推动在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育。
同时,推动大数据、虚拟现实、人工智能等新技术在教育教学中深入应用。
▍2018年2018年1月教育部公布高中新课程、编程、计算思维为必修内容,以少儿编程为代表的信息技术学科被纳入高中必修科目,编程地位直线上升。
2018年2月11日,教育部印发《2018年教育信息化和网络安全工作要点》。
文件指出:「推进信息技术在教学中的深入普遍应用,开展利用现代信息技术构建新型教学组织模式的研究,探索信息技术在众创空间、跨学科学习(STEAM 教育)、创客教育等教育教学新模式中的应用,逐步形成创新课程体系(责任单位:基教司、中央电教馆、人教社)。
2018年4月教育部发布《教育信息化2.0行动计划》,明确提出完善编程课程的相关要求。
▍2017年2017年1月教育部正式印发了《义务教育小学科学课程标准》,标准规定将小学科学课提前到一年级,每周课时不少于一节。
2017年,国务院印发的‘新一代人工智能发展规划“中,明确提出中小学阶段开展人工智能课程的要求㊂继2017年和2018年密集发布了多份涉及人工智能的指导性文件之后,2019年政府又陆续印发了多份文件支持人工智能教育的发展,如‘加快推进教育现代化实施方案(2018 2022年)“‘2019年教育信息化和网络安全工作要点“‘关于加强和改进中小学实验教学的意见“等㊂随着相关文件的印发㊁解读和实施,越来越多的地方教育主管部门㊁中小学管理者及教师认识到了人工智能教育在国家战略层面的重要性,以及基础教育阶段对人工智能教育的重要性㊂
3.1人工智能课程建设情况
人工智能教育持续发热,其中基础教育阶段国家课程㊁企业课程以及校本课程发展效果越发显著㊂例如,2019年7月,北京市教委印发‘北京促进人工智能与教育融合发展行动计划“,提出实施青少年人工智能素养提升工程,强化实践育人功能,推动人工智能学习纳入综合社会实践活动和开放性科学实践活动;同月,广州市教育局发布‘关于开展人工智能课程改革实验区㊁校遴选的通知“,提出在广州市遴选实验区和实验校,开展中小学人工智能校本课程实验,并在试点基础上开展广州市3~8年级人工智能校本课程教材研发及送审工作,推动智慧教育示范区课程建设,到2022年,实现人工智能教育覆盖广州市所有学校㊂
3.1.1人工智能课程建设环境发展
国家课程通常是根据未来公民经历基础教育后,所能达到共同素质发展的基础要求而设计,它所反映出的是国家层面教育的基本标准,体现着国家对各个地方中小学教育的共同要求㊂国家课程所表达的是国家意志,它对政治方向的把握㊁教育方针的贯彻㊁培养目标的落实,起着决定且引领性的作用㊂
‘普通高中信息技术课程标准(2017年版)“中对基础教育阶段人工智能课程的整体定位㊁发展方向㊁课程实施㊁所需课时都做出了明确的要求,为课程发展提供了主要保障㊂2019年2月,教育部印发的‘2019年教育信息化和网络安全工作要点“中明确指出,要推动在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育㊂2019年5月,国际人工智能与教育大会顺利在北京召开,审议并通过成果文件‘北京共识“,形成了国际社会对智能时代教育发展的共同愿景㊂2019年8月,联合国教科文组织正式发布国际人工智能与教育大会成果文件‘北京共识 人工智能与教育“,倡导培养人工智能时代生活和工作所需的价值观与技能,将人工智能相关技能纳入中小学学校课程的资历认证体系中㊂基础教育高中阶段,人工智能课程的开发与实施需要紧密围绕学生发展核心素养展开㊂‘普通高中信息技术课程标准(2017年版)“中针对高中阶段人工智能教学对信息技术核心素养提出了如下明确说明㊂•计算思维方面要求学生能描述人工智能的基本特征,会利用开源人工智能应用框架,搭建简单智能系统㊂
•数字化学习与创新方面要求学生了解人工智能的新进展㊁新应用(如机器学习㊁自动翻译㊁人脸识别㊁自动驾驶等),并能适当运用在学习和生活中㊂
•信息意识和信息社会责任方面要求学生了解人工智能的发展历程,能客观认识智能技术对社会生活的影响㊂
同时,在学习人工智能基础知识方面的内容时,可以采用案例剖析法,如早期的专家系统㊁沃森(W a t s o n)㊁百度大脑等系统,在引导学生发现问题㊁尝试用人工智能方法解决问题的过程中,让学生初
步了解和体验人工智能的特点,感受智能技术给生活与学习带来的影响;在学习简单智能系统开发内容时,可以采用小组合作㊁项目学习等方式组织教学,充分利用丰富的开源硬件和人工智能应用框架等资源,搭建面向实际生活的应用场景,帮助学生发挥自主学习与探究学习能力,进一步激发学习和探索新技术㊁新知识的积极性,提高综合应用信息技术的能力㊂
基础教育小学阶段和初中阶段,人工智能教育及相关课程应当在‘新一代人工智能发展规划“政策的精神下,适当参考‘普通高中信息技术课程标准(2017年版)“中对高中阶段学生核心素养的发展
要求进行开发与实施㊂小学阶段的目标能力层次可以以计算思维培养为重点,以感知和体验人工智能为辅助,可以通过引导学生体验人工智能应用案例,描述人工智能和非人工智能在应用中的差异,并对人工智能的特征进行描述㊂借助图形化编程语言认识程序的执行过程,形成初步的计算思维㊂初中阶段的目标能力层次应以高级计算思维培养为重点,以初步理解人工智能实现知识体系为辅助,可以从人工智能的感知㊁体验㊁讨论㊁描述等层面实现学生的初步认识㊂借助程序设计中对计算思维的培养,从识别㊁解释㊁运用㊁主动选择等层面实现学生对人工智能的原理㊁途径的理解㊂现阶段,人工智能国家课程教材尚未全面开展教学使用,基础教育阶段人工智能教育多被划分在信息技术课程㊁创客课程㊁机器人课程㊁S T E A M课程下,各地区㊁各学校人工智能教育发展的情况良莠不齐㊂但在生活中人工智能技术应用的不断普及㊁人们对人工智能技术认识的不断加深㊁人工智能资源的不断丰富等现状下,基础教育阶段人工智能教育课程正在逐渐从普及化走向丰富化㊁精细化㊁个性化㊂3.1.2企业人工智能课程建设情况
自‘新一代人工智能发展规划“颁布以来,在政策的推动下,相比2018年,2019年中国人工智能教育发展更为显著,多家在人工智能技术和教育方面领先的公司和教育机构与学校联动,推出了相关人工智能课程,为推动我国基础教育阶段人工智能教育起到了重要参考作用,典型案例如表3-1所示㊂
表3-1企业人工智能课程建设情况
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3.1.3人工智能校本课程建设情况
校本课程是学校针对国家课程,以学校特色㊁学生情况等为依据进行的地方性㊁特色性开发课程㊂现阶段,需要在领导的支持㊁专家的指导㊁教师的努力和参与下,依据课程标准,开发出符合学生发展需要的相关人工智能校本课程㊂
在人工智能教育校本课程探索发展阶段,许多地方教育主管部门通过充分调研㊁积极探索,形成了较为完善的课程设计与实施方案,为各地方中小学的人工智能校本课程开发提供了有利的借鉴作用㊂例如,北京教育科学研究院中小学人工智能课程设计与实施建议从课程设计思路㊁课程性质㊁课程目标㊁课程内容和课程实施几个维度进行了具体说明,如表3-2所示㊂其中课程性质强调应从技术
层面和学生发展角度分析,课程目标强调聚焦学科核心素养,既突出学科本身显性㊁直接的育人价值,又考虑到对学生隐性㊁间接㊁更长远的影响,课程实施中的教学资源建设强调以立体化㊁适切性㊁自主性㊁创新性为原则㊂
表3-2北京教育科学研究院人工智能课程设计与实施建议
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在地方教育部门对人工智能课程探索的成果基础上,
基础教育阶段许多学校也积极响应国家政策,开发出符合学校实际㊁学生发展需要的校本课程或人工智能单元课程㊂
北京市十一学校的课程设计体现了在已有信息技术㊁劳动技术和通用技术课程下如何转型成为满足智能时代培养学生计算思维的人工智能课程㊂学生在前半学期进行P y t h o n 语言学习的基础上,后半学期可以从多个模块的人工智能课程中选择自己感兴趣的课程㊂另外,学校也面向对计算机科学或人工智能方向非常感兴趣的同学开设了高端项目课程,包括无人驾驶智能小车㊁F T C 机器人挑战赛等,充分关注到了学生的兴趣所在,并发掘了学生的自身潜能,如表3-3所示㊂
表3-3 北京市十一学校技术课程列表(
含人工智能课程部分)
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中国人民大学附属中学实验小学不断优化课程体系,逐步建立跨学科整合型课程体系,引导学生们学习各种图形化编程,如三年级开展M i c r o:b i t软硬件结合的编程课程,激发学生编程兴趣;四年
级开展S c r a t c h基础课程,培养学生使用编程思维解决日常实际问题的能力;五年级开展C o d e M o n k e y代码与图形相结合的编程课程,实现由图形化到代码编程的过渡;六年级则利用A p p I n v e n t o r㊁S c r a t c h等软件结合硬件进行人工智能教育,重在培养学生的创新思维㊁计算思维和解决问题的能力,如表3-4所示㊂
表3-4中国人民大学附属中学实验小学六年级人工智能校本课程
同时,随着对人工智能教育相关研究的不断深入,部分学校在2018年开设人工智能校本课程的情况下,在实施过程中不断丰富教学内容,逐渐完善课程体系㊂
北京市海淀区翠微小学在2018年为期一年的人工智能教育探索实践的基础上,于2019年重新确立了整体课程框架,适当调整了单元教学内容,使之更加符合学生的学情及发展需求,如表3-5所示㊂
表3-5北京市海淀区翠微小学 手机中的人工智能 单元课程内容调整对比
2019年的人工智能课程设计与实施在基础教育阶段都较2018年有了更深入的发展,学生的相关知识㊁技能㊁素养均有了一定的提升㊂
3.2人工智能教材建设情况
‘普通高中信息技术课程标准(2017年版)“将人工智能㊁物联网㊁大数据处理正式纳入新课标,也是现阶段人工智能课程国家教材开发的主要依据㊂2018年8月,教育部印发的‘关于做好普通高中新课程新教材实施工作的指导意见“指出,从秋季学期起,全国各省(市㊁区)分步实施新课程㊁使用新教材,2019年9月至2020年7月,开启第一轮高中新课标教材的教学实践;到2022年秋季开学,全国各地都将进入新课标时代㊂随着人工智能教育的发展,地方教育主管部门㊁地方学校㊁相关企业等陆续开发了多套人工智能教材㊂
3.2.1教材建设方向概述
‘高等学校人工智能创新行动计划“中明确提出加强教材建设,将人工智能纳入大学计算机基础。